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如何在Java中使用堆栈将算术表达式解析为树结构?

发布于2024-11-09
浏览:572

How to Parse Arithmetic Expressions into Tree Structures Using a Stack in Java?

在 Java 中将算术表达式解析为树结构

从算术表达式创建自定义树可能是一项具有挑战性的任务,特别是在确保树结构时准确反映表达式的操作和优先级。

要实现这一点,一种有效的方法是使用堆栈。以下是该过程的逐步描述:

  1. 初始化:从空堆栈开始。
  2. 处理令牌:迭代表达式中的每个标记:

    • 如果标记是左括号,则压入它
    • 如果 token 是整数,则创建一个包含该整数的新叶子节点并将其压入堆栈。
    • 如果 token 是运算符,则检查其优先级:

      • 如果运算符的优先级高于堆栈中当前的优先级(初始为0),则将其压入堆栈stack.
      • 如果运算符的优先级低于或等于当前优先级,则计算表达式,直到运算符的优先级高于当前优先级。
  3. 求值:当运算符优先级较高时,对栈顶两个节点进行运算,创建一个新节点结果。将新节点压入堆栈。
  4. 括号处理:如果遇到右括号,则从堆栈中弹出节点,直到找到相应的左括号。在继续之前执行任何挂起的操作。
  5. 最终结果:处理完所有令牌后,评估堆栈上的所有剩余节点。生成的节点将表示表达式树的根。

通过执行以下步骤,您可以构造一个准确反映给定算术表达式的表达式树,包括支持表示为“5 ( -2)”。基于堆栈的方法可以有效地处理运算符优先级和括号,从而产生正确的树结构。

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